
【电】 low-frequency gain
【计】 LF
gain; plus
【计】 gain
【化】 gain
在电子工程领域,"低频增益"(Low-Frequency Gain)指电路或系统在输入信号频率远低于其截止频率(通常接近直流或接近0Hz)时,输出信号与输入信号的幅度比值。它反映了系统对缓慢变化信号的放大能力,是衡量放大器、滤波器等电路直流或准静态性能的关键参数。
低频(Low-Frequency)
指信号频率远低于系统带宽下限(如接近0Hz的直流信号),此时电路中的电容、电感等电抗元件影响可忽略,系统行为主要由电阻性元件主导。
增益(Gain)
定义为输出信号幅度与输入信号幅度的比值,常用分贝(dB)表示:
$$ G{dB} = 20 log{10}left(frac{V{text{out}}}{V{text{in}}}right) $$
在低频区,增益通常接近最大值且保持稳定。
物理意义:
低频增益表征系统对直流或缓变信号的放大能力。例如,运算放大器的开环直流增益(如100dB)直接影响其精度和线性度。
与频率响应的关系:
在波特图中,低频增益位于幅频特性曲线的平坦区域。当频率升高至截止频率($f_c$)后,增益开始以-20dB/十倍频下降(一阶系统)。
放大器设计
运算放大器的低频增益需足够高(>80dB)以减小静态误差,提升控制精度。例如,PID控制器中的积分环节依赖高直流增益消除稳态误差。
来源:Sedra & Smith, "Microelectronic Circuits" (牛津大学出版社)
电源稳压电路
线性稳压器的低频增益决定输出电压的负载调整率。高增益误差放大器可抑制输入电压波动的影响。
来源:IEEE标准术语库(IEEE Xplore)
生物信号采集
心电图(ECG)放大器的低频增益需精确设定(通常40-60dB),以放大毫伏级生理信号而不引入直流漂移。
来源:Webster, "Medical Instrumentation: Application and Design" (威利出版社)
参数 | 低频增益 | 高频增益 |
---|---|---|
频率范围 | $f ll f_c$(近直流) | $f gg f_c$(超出带宽) |
主导因素 | 电阻网络、晶体管跨导 | 寄生电容、电感效应 |
工程意义 | 系统精度、稳定性基础 | 带宽限制、高频失真来源 |
(注:因搜索结果未提供可直接引用的网页链接,以上来源基于权威出版物及标准文档,实际引用时需补充具体章节或标准编号。)
低频增益是电子工程和声学系统中的重要概念,主要用于描述系统在低频范围内对输入信号的放大能力。以下是详细解释:
低频增益指系统在低频段(通常指200Hz以下)的输出信号与输入信号的比率。它反映了设备对低频率信号的放大效果,例如在音频设备中增强低音,或在电子电路中调整低频响应。
低频增益是优化低频信号处理的关键参数,其调节直接影响设备的音质、信号传输质量等。如需进一步了解具体设备中的实现方式,可参考声学系统或电路设计相关资料。
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